بررسی عملکرد کدینگ شبکه در شبکه های بی سیم اقتضایی

کدینگ شبکه روشی برای ارسال داده ها است که در آن گره ها به منظور افزایش برون دهی شبکه اطلاعات را ترکیب و سپس ارسال می کنند. در این پـایان نامه یک پروتکل انتشار چندپخشی با بـهره گیری از کدینگ شبکه در شبکه-های اقتضایی ارائه می کنیم. این پروتکل شامل دو مرحله است. در مرحله اول، ساختار انتشار چندپخشی با تعیین گره های موثر در انتشار شکل می گیرد و بردارهای کدینگ نیز در گره های موثر تعیین می شوند. در مرحله دوم، اطلاعات با استفاده از کدینگ شبکه ارسال می شوند. در گره های موثر شبکه، کدینگ برای تولید بسته های کدشده و دیکدینگ برای بازیابی فریم های اطلاعات انجام می شود. اگر بردارهای کدینگ برای گره های مختلف از هم مستقل خطی باشند، گره ذیربط می-تواند فریم های اطلاعات را با دیکدینگ بازیابی کند. در مرحله اول پروتکل، بردارهای کدینگ به گونه ای تعیین می شوند که استقلال خطی آنها در تمام گره های موثر تضمین شود. چون توپولوژی شبکه اقتضایی به واسطه حرکت گره ها متغیر با زمان است، لازم است ساختار انتشار چندپخشی و بردارهای کدینگ نیز با زمان تغییر کنند. در روش پیاده سازی شده، این تغییرات به صورت متناوب و در مقاطع زمانی کوتاه صورت می گیرد تا پیوستگی ساختار انتشار در شبکه حفظ شود و حرکت گره ها مانع ارسال اطلاعات نشود. تحرک گره ها در شبکه اقتضایی ممکن است ارتباط برخی از گره های مقصد را از ساختار انتشار چندپخشی قطع کند. این قطع ارتباط دائمی نیست و به دلیل حرکت گره ها در شبکه، گره های مقصد دورافتاده، می توانند از طریق برقراری ارتباط با گره های واسط دوباره به ساختار انتشار چندپخشی متصل شوند. ما از این ارتـباط مجدد برای دریافت بـسته های از دست رفته در گــره های مقصد استفاده مـی کنیم. راهـکاری که برای جبران تلفات بـسته ها در گره های مقصد ارائه می شود نسبت دریافت بسته را در آنها افزایش می دهد. شبیه سازی ها نشان می-دهند که پروتکل پیشنهادی در این پایان نامه در مقایسه با پروتکل ]9[ موجب کاهش میانگین انرژی مصرفی گره ها به میزان 34 درصد، کاهش میانگین تأخیر سراسری در شبکه به میزان 55 درصد و افزایش نسبت دریافت بسته به میزان 38 درصد می گردد. ایـن بهبود با هـزینه افزایش بالاسری (یعنی تعداد بسته های کنترلی) به میزان 29 درصد حـاصل می-گردد. طول بسته های کنترلی به مراتب از طول بسته های اطلاعات کمتر است، به طوریکه افزایش تعداد آنها در پروتکل پیشنهادی نه تنها به افزایش میزان انرژی مصرفی و تأخیر نمی انجامد، بلکه به ارسال بسته های اطلاعات با طول زیاد کمک کرده و بازدهی کلی و تأخیر در شبکه را بهبود می بخشد.